[发明专利]功率转换设备

说明书

技术领域

本发明涉及在初级侧电路与次级侧电路之间进行的功率转换，该次级侧电路通过变压器磁耦接到该初级侧电路。

背景技术

提供有功率转换设备，该功率转换设备通过改变初级侧电路的切换与次级侧电路的切换之间的相位差而使得在初级侧电路与次级侧电路之间传输的功率的量能够被调节(参见例如日本专利申请公报第2011-193713号(JP2011-193713A))。

发明内容

然而，按照惯例，可能无法准确地调节在初级侧电路与次级侧电路之间传输的传输功率。本发明的目的是提供一种功率转换设备，其允许准确地调节在初级侧电路与次级侧电路之间传输的传输功率。

本发明的第一方面是一种功率转换设备，包括：初级侧电路；以及通过变压器磁耦接到初级侧电路的次级侧电路。在设置在初级侧电路中的初级侧端口与设置在次级侧电路的次级侧端口之间传输的传输功率根据初级侧电路的切换与次级侧电路的切换之间的相位差以及初级侧电路和次级侧电路中的每个电路的切换频率而变化。该功率转换设备包括控制单元，该控制单元根据初级侧端口和次级侧端口中的至少一个的端口电压来调节频率。

本发明的第二方面是一种功率转换设备，包括：初级侧电路；以及通过变压器磁耦接到初级侧电路的次级侧电路。在设置在初级侧电路中的初级侧端口与设置在次级侧电路的次级侧端口之间传输的传输功率根据初级侧电路的切换与次级侧电路的切换之间的相位差以及初级侧电路和次级侧电路中的每个电路的切换频率而变化。该功率转换设备包括控制单元，该控制单元根据传输功率的目标功率来调节频率。

“频率”可以与“角频率”互换，而“频率调节”可以与“角频率调节”互换。

根据本发明的第一方面和第二方面，可以准确地调节在初级侧电路与次级侧电路之间传输的传输功率。

附图说明

下面将参照附图来描述本发明的特征、优点以及示例性实施方式在技术上和工业上的意义，在附图中，相同的附图标记指代相同的元件，并且在附图中：

图1是示出了充当根据本发明的功率转换设备的实施方式的供电设备的配置的示例的框图；

图2是示出了根据本实施方式的控制单元的配置的示例的框图；

图3是示出了根据本实施方式的初级侧电路和次级侧电路的切换操作的示例的时序图；

图4是根据本实施方式的占空比D相对低的情况的时序图；

图5是根据本实施方式的占空比D相对高的情况的时序图；

图6是示出了根据本实施方式基于对切换频率f的调节来调节传输功率P的示例的时序图；

图7是示出了根据本发明的功率转换方法的示例的流程图；以及

图8是根据本发明的频率确定映射的示例。

具体实施方式

图1是示出了充当功率转换设备的实施方式的供电设备101的配置的示例的框图。例如，供电设备101是包括电源电路10、控制单元50以及传感器单元70的供电系统。

例如，供电设备101包括作为初级侧端口的第一输入/输出端口60a和第二输入/输出端口60c，其中第一输入/输出端口60a连接到初级侧高电压系统负载61a，第二输入/输出端口60c连接到初级侧低电压系统负载61c和初级侧低电压系统电源62c。初级侧低电压系统电源62c向初级侧低电压系统负载61c供电，这是通过相同的电压系统(例如，12V系统)对初级侧低电压系统电源62c进行操作的。此外，初级侧低电压系统电源62c将由设置在电源电路10中的初级侧转换电路20升压的功率供应至初级侧高电压系统负载61a，这是通过不同的电压系统(例如，比12V系统更高的48V系统)对初级侧低电压系统电源62c进行操作的。可以将辅助电池如铅电池视为初级侧低电压系统电源62c的具体示例。